где
-мощность,
подводимая к первому, второму, третьему и т.д. валу соответственно;
- требуемая
мощность двигателя (ее расчетное значение).
Вращающие моменты
на
валах привода:
Так как в задании на проектирование указан
планируемый срок службы привода в годах
,
определим этот параметр, выраженный в часах:
Число циклов нагружения валов привода на
протяжении срока эксплуатации
Результаты расчетов сводим в таблицу:
Таблица 1.2.2 - основные кинематические и силовые параметры привода
|
Номер вала |
|
|
|
|
|
|
I |
1432 |
149,88 |
27,34 |
4,097 |
|
|
II |
1432 |
149,88 |
27,20 |
4,077 |
|
|
III |
370,98 |
38,83 |
100,57 |
3,905 |
|
|
IV |
106,29 |
11,13 |
336,03 |
3,74 |
|
|
V |
30,37 |
3,18 |
1062,89 |
3,38 |
|
2. РАСЧЕТ ТИХОХОДНОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ РЕДУКТОРА
Материал шестерни: Сталь 45;
Материал зубчатого колеса: Сталь 35.
Вид упрочняющей термической или химико-термической обработки:
материал шестерни: улучшение;
материал колеса: улучшение.
Твердость:
шестерни HB280;
колеса HB 245.
Предел выносливости:
шестерни:
зубчатого колеса:
Базовое число циклов контактногонагружения:
материал шестерни:
материал зубчатого колеса:
Эквивалентное число циклов воздействия контактных напряжений за время работы передачи (из энергокинематического расчета на валах шестерни и колеса):
для шестерни:
для зубчатого колеса:
Следовательно коэффициент долговечности:
.
Коэффициент безопасности:
для шестерни:
для колеса:
Допускаемое контактное напряжение в зацеплении
зубьев:
шестерня:
колеса:
Предел выносливости зубьев в условиях изгиба при
базовом числе циклов воздействия напряжений изгиба:
для шестерни:
для зубчатого колеса:
Базовое число циклов изгибногонагружения:
Эквивалентное число циклов изгибногонагружения:
для шестерни:
для зубчатого колеса:
Следовательно коэффициент долговечности:
Коэффициент безопасности:
для шестерни:
для колеса:
Допускаемое контактное напряжение в зацеплении
зубьев:
шестерня:
колеса:
Вращающий момент на валу шестерни:
Коэффициент ширины венца шестерни:
Коэффициент неравномерности контактной нагрузки:
Межосевое расстояние:
Расчетное значение межосевого расстояния
корректируется в соответствии с рекомендованными значениями ГОСТ:
Модуль зацепления ориентировочно принимаем:
Скорректируем параметр mпо стандарту:
Суммарное число зубьев передачи:
Число зубьев шестерни:
Число зубьев колеса:
Числа зубьев после округления до целых значений:
Фактическое передаточное число:
Диаметры делительных окружностей, мм:
шестерни:
зубчатого колеса:
Диаметры окружностейвершин, мм:
шестерни:
зубчатого колеса:
Диаметры окружностейвпадин, мм:
шестерни:
зубчатого колеса:
Ширина венца:
зубчатого колеса:
шестерни:
Окружная сила в зацеплении:
Рассчитаем действующие контактные напряжения по
формуле:
Проверим выполнение условия прочности по
контактным напряжениям:
Следовательно, т.к. условие не выполняется, то
необходимо провести корректировку, т.е. выбрать более высокое значение
из
ряда его стандартных значений и вновь рассчитать последующие параметры.
Модуль зацепления ориентировочно принимаем:
Скорректируем параметр mпо стандарту:
Суммарное число зубьев передачи:
Число зубьев шестерни:
Число зубьев колеса:
Числа зубьев после округления до целых значений:
Фактическое передаточное число:
Диаметры делительных окружностей, мм:
шестерни:
зубчатого колеса:
Диаметры окружностейвершин, мм:
шестерни:
зубчатого колеса:
Диаметры окружностейвпадин, мм:
шестерни:
- зубчатого колеса:
Ширина венца:
зубчатого колеса:
шестерни:
Окружная сила в зацеплении:
Рассчитаем действующие контактные напряжения по
формуле:
Проверим выполнение условия прочности по
контактным напряжениям:
Условие не выполняется, то необходимо провести
корректировку, т.е. выбрать более высокое значение
из
ряда его стандартных значений и вновь рассчитать последующие параметры.
Расчетное значение межосевого расстояния:
Модуль зацепления ориентировочно принимаем:
Скорректируем параметр mпо стандарту:
Суммарное число зубьев передачи:
Число зубьев шестерни:
Число зубьев колеса:
Числа зубьев после округления до целых значений:
Фактическое передаточное число:
Диаметры делительных окружностей, мм:
шестерни:
зубчатого колеса:
Диаметры окружностей вершин, мм:
шестерни:
зубчатого колеса:
Диаметры окружностей впадин, мм:
шестерни:
зубчатого колеса:
Ширина венца:
зубчатого колеса:
шестерни:
Окружная сила в зацеплении:
Рассчитаем действующие контактные напряжения по
формуле:
Проверим выполнение условия прочности по
контактным напряжениям:
- условие
выполняется
Определим степень снижения фактических
контактных напряжений относительно допускаемых:
Коэффициент формы зуба:
шестерни:
зубчатого
колеса:
Определим параметры прочности на изгиб:
шестерни:
колеса:
Принимаем решение, какой коэффициент формы зуба
используем в дальнейшем расчете